一种TL431的线性精密稳压电源的设计方案

时间:2022-03-17来源:佚名

1.引言

TL431是一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成芯片,具有体积小、价格低廉、性能优良等特点:它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从参考电压(2.5V)到36V范围内的任何值,典型动态阻抗仅为0.2Ω,电压参考误差为±0.4%,负载电流能力从1.0mA到100mA,温度漂移低,输出噪声电压低等。基于以上特点,不仅可以用于恒流源电路、电压比较器电路、电压监视器电路、过压保护电路等电路中、还广泛应用于线性稳压电源、开关稳压电源等直流稳压电源电路中,本文对TL431在线性稳压电源中的并联和串联型两种电源进行了详细的介绍。

2.TL431的内部结构和功能

2.1 TL431的符号

该器件的符号如图1,三个引脚分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF),参考电压为2.5V.

2.2 TL431的内部电路图

由内部电路图图2可以看出,它由多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成,其中晶体管V1构成输入极,V3、V4、V5构成稳压基准,V7和V8组成的镜像恒流源与V6、V9构成差分放大器作中间级,V10、V11形成复合管,构成输出,其它一些电阻、电容、二级管分别起偏置、补偿和保护作用,在原理上它是一个单端输入、单端输出直流放大器。

然而其等效功能示意图如图3所示,由一个2.5V的精密基准电压源、一个电压比较器和一输出开关管等组成,参考端的输出电压与精密基准电压源Vref相比较,当参考端电压超过2.5V时,TL431立即导通。因为R端控制电压误差为±1%,所以参考端能精确地控制TL431的导通与截止。

3.并联稳压电路设计

3.1 基本并联稳压电路原理

TL431内部含有一个2.5V的基准电压,所以当在Vref端引入输出反馈时,器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流,控制输出电压。如图4所示的电路,当R1和R2的阻值确定时,两者对VO的分压引入反馈,若增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加,从而又导致VO下降。显见,这个深度的负反馈电路必然在等于基准电压处稳定,此时VO=(1 R1/R2)Vref.选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出,特别地,当R1=R2时,VO=5V.若使R1短路,R2开路,即把参考端与阴极端短接,此时则有输出电压VO=2.5V(参考端电压),最适合用于数字电压表和模数转换器或其它电路中作基准电压源。

需要注意的是,和在选择电阻R时必须保证TL431工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1mA,R1和R2要选择精度为1%的同类电阻,才能保证基准电源的长期稳定性。

3.2 并联扩流稳压电路

相关阅读

城市夜景灯光亮化影响因素都有哪些?

伴随着我国城市化过程的持续加速,大家的生活品质也随着增涨。我们开始重视 城市夜景灯光亮化 及其周边的生活环境,追求完美亮化产生的魅力。明亮照明与大家分享在开展亮化设...
2022-09-27
城市夜景灯光亮化影响因素都有哪些?

城市亮化工程的危害及预防措施?

伴随着智能时代的发展,出现了越来越多的 城市亮化工程 项目,在夜间自然环境中犹如白天。城市亮化工程在一定水平改善了城市,也在隐约中给我们产生了许多 危害,在应对一系列...
2022-09-27
城市亮化工程的危害及预防措施?

场地照明控制系统的要求

国家体育场场地照明控制采用智能型照明控制系统,它是以计算机和网络通讯技术为基础,集散型结构框架。结合场地照明、观众席照明、部分房间照明等统一控制。除特殊房间外,场...
2022-07-15

道路照明中LED路灯电源的选择

LED路灯电源是决定着道路照明 中LED路灯的驱动,LED路灯电源的选择(LED路灯电源的种类)正确选用对于机械设备电控系统的正常运行是至关重要的。 LED路灯电源的选择原则 一是要按照机...
2022-07-15

城市亮化照明设计要考虑哪些因素?

如今 城市亮化照明设计 早已很普遍的在我们的日常生活中运用了,特别是楼体亮化照明,那么在 城市亮化照明设计 中必须考虑到哪些方面呢?你清楚吗?下边明亮照明的小编给你介绍...
2022-10-15
城市亮化照明设计要考虑哪些因素?

热销商品

聚氨酯优力胶牛筋垫片PU垫片缓冲垫圆形密封垫圈减震垫O型垫 加工

聚氨酯优力胶(PU)牛筋垫片是一种高性能弹性密封减震元件,采用优质聚氨酯材料精密加工而成。具有优异的耐磨性、抗撕裂性、耐油性和耐老化性能,适用于高负荷、高频振动...
5

扎丝,葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线、捆扎铁丝

扎丝是一种广泛应用于农业、园艺、建筑和包装等领域的金属绑扎材料,常见类型包括葡萄扎丝、扎丝绑丝、铁丝扎带、电镀锌铁丝扎线和捆扎铁丝等。其中,葡萄扎丝专为葡...
9.3

内六角扳手高硬度加长球头六棱六方扳手3456781012mm平头小空间

内六角扳手高硬度加长球头六棱六方扳手,专为狭小空间作业设计,提供3、4、5、6、7、8、10、12mm多种规格,满足不同需求。采用优质合金钢材质,经热处理工艺,硬度高、耐磨...
2.55

橡胶包边条u型骨架密封条机械钣金桥架防割手装饰护口保护条卡条

橡胶包边条U型骨架密封条是一种广泛应用于机械、钣金、桥架等金属边缘的安全防护配件。其采用优质橡胶材质,内嵌U型钢骨架,兼具柔韧性与结构强度,可牢固卡装在金属板...
1.28

O型圈密封圈丁睛胶圈油封氟胶硅胶圈高压耐磨橡胶超大O型胶圈大全

O型圈密封圈是一种广泛应用于机械、液压、气动及管道系统中的关键密封元件。本产品涵盖丁腈胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅胶(VMQ)等多种材质,具备优异的耐油、耐高温、耐腐蚀...
1

网站栏目